Blockieren der Räder

Das Blockieren beschreibt den Moment, in dem die auf ein Rad wirkende Bremskraft die zwischen Reifen und Fahrbahn verfügbare Haftung übersteigt, sodass das Rad stehen bleibt, während sich das Auto weiterbewegt. Das Rad rutscht dann, statt zu rollen, und die Aufstandsfläche schmiert über die Oberfläche, statt zu greifen. Dies ist eine der grundlegenden Versagensformen beim Bremsen, denn ein Reifen liefert seine größte Reibung kurz bevor er gleitet, nicht danach – ein blockiertes Rad erzeugt also tatsächlich weniger Verzögerungskraft als ein Rad, das bis genau an die Haftgrenze gebremst wird.

Der Mechanismus ergibt sich aus der Physik der Reibung an der Aufstandsfläche. Mit steigendem Pedaldruck wächst das Bremsmoment am Rad, bis es die begrenzte Haftung übersteigt, die der Reifen aufbringen kann und die von Fahrbahnoberfläche, Reifenzustand und Radlast abhängt. Sobald das Rad blockiert, geht der Gummi von der Haft- in die Gleitreibung über, die geringer ausfällt, sodass die Verzögerung sinkt und der Bremsweg wächst. Auf nasser, vereister oder loser Fahrbahn, wo die Haftung ohnehin knapp ist, tritt das Blockieren bereits bei deutlich geringeren Pedalkräften auf.

Die Folgen reichen über einen längeren Bremsweg hinaus. Ein blockiertes Vorderrad kann die zum Lenken nötige Seitenführungskraft nicht mehr aufbauen, sodass das Auto unabhängig vom Lenkeinschlag geradeaus schiebt und der Fahrer nicht mehr um ein Hindernis herumlenken kann. Ein blockiertes Hinterrad ist wohl noch gefährlicher, da es dem Heck die Querstabilität nimmt und ein Ausbrechen oder Schleudern auslösen kann. Blockierende Reifen bilden zudem schnell Standplatten – eine abgeschliffene Gummistelle, die danach Vibrationen verursacht.

Genau dieses Problem sollte das Antiblockiersystem lösen. Das ABS erkennt über Drehzahlsensoren das drohende Blockieren jedes Rades und moduliert den Bremsdruck blitzschnell, indem es ihn viele Male pro Sekunde absenkt und wieder aufbaut, um jeden Reifen an der Haftgrenze rollend zu halten. Indem es das vollständige Blockieren verhindert, bewahrt es sowohl den kürzeren Bremsweg eines rollenden Reifens als auch die Lenkfähigkeit, die der Fahrer braucht. Die elektronische Bremskraftverteilung verfeinert dies weiter, indem sie die Bremskraft so auf die Achsen aufteilt, dass beim Vorverlagern des Gewichts kein einzelnes Rad überbremst wird.

Fahrern älterer Fahrzeuge ohne ABS wurde die Technik des Stotterbremsens beigebracht, also das manuelle Pumpen des Pedals, um nachzuahmen, was die Elektronik heute automatisch erledigt, oder das Bremsen an der Haftgrenze, bei dem der Druck knapp unterhalb des Blockierpunkts gehalten wird. Das Blockieren bleibt auch bei modernen Autos relevant, da es die Grenzen der verfügbaren Haftung offenbart und erklärt, warum Bremswege bei schlechten Bedingungen dramatisch wachsen. Es ist eng mit Bremspedalweg und Pedalgefühl verbunden, weil der Fahrer die Nähe zum Blockieren auch über das Pedal beurteilt, und steht neben dem Bremsfading als eine der zentralen Grenzen, mit denen jedes Bremssystem zu kämpfen hat.